Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 22: Lực Lorenxơ - Hoàng Đỗ Ngọc Trầm

Chào các em !!! 
Trường PTTH Nguyễn Thị Minh Khai 
Giáo sinh thực tập: Hoàng Đỗ Ngọc Trầm 
Giáo viên hướng dẫn: Trần Thị Mỹ Chi 
ự 
L 
c 
L 
o 
r 
e 
n 
z 
t 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu hỏi: Nêu đặc điểm của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang điện đặt trong từ trường. 
 Trả lời 
Điểm đặt: tại trung điểm đoạn dây. 
Phương: vuông góc với mặt phẳng (B,I). 
Chiều: xác định theo quy tắc bàn tay trái. 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Quy tắc bàn tay trái: 
Đặt bàn tay trái duỗi thẳng sao cho: 
Các đường cảm ứng từ xuyên vào lòng bàn tay. 
Chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện. 
Khi đó, ngón cái choãi ra 90 0 chỉ chiều của 
 lực từ. 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu hỏi: Nêu đặc điểm của lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang điện đặt trong từ trường. 
 Trả lời 
Điểm đặt: tại trung điểm đoạn dây. 
Phương: vuông góc với mặt phẳng ( ,I). 
Chiều: xác định theo quy tắc bàn tay trái. 
Độ lớn: F=B.I. l. sin( ,I) 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
F 
Minh họa chuyển động của dây dẫn dưới tác dụng của lực từ: 
B 
I 
Khái niệm lực Lorentz. 
Đặc điểm lực Lorentz: 
 a) Điểm đặt. 
 b) Phương. 
 c) Chiều. 
 d) Độ lớn . 
NỘI DUNG BÀI HỌC 
 Đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường 
 sẽ chịu tác dụng của lực từ 
Nếu ngắt điện 
 thì lực từ cũng bị triệt tiêu. 
1. LỰC LORENTZ 
Kết luận: 
Lực từ chỉ xuất hiện khi có 
trong đoạn dây đang xét. 
dòng điện 
1. LỰC LORENTZ 
Nhắc lại bản chất dòng điện trong kim loại: 
 Là dòng các electron tự do chuyển động có hướng. 
1. LỰC LORENTZ 
Vậy mỗi electron chuyển động 
 Tổng hợp các lực từ tác dụng lên mỗi electron chuyển động tạo thành lực từ tác dụng lên đoạn dây mang 
 dòng điện. 
1. LỰC LORENTZ 
sẽ chịu tác dụng cuả lực từ. 
Kết luận: 
 Mỗi điện tích tự do chuyển động trong từ trường 
 sẽ chịu tác dụng của lực từ. 
Lực này gọi là 
LỰC LORENTZ 
1. LỰC LORENTZ 
Lực Lorentz là lực từ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động trong từ trường . 
1. LỰC LORENTZ: 
MỐI TƯƠNG QUAN GIỮA LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN MANG ĐIỆN VÀ LỰC LORENTZ: 
I 
v 
Lực từ 
Lựïc Lorentz 
Dây dẫn 
Điện tích 
Lực tổng hợp 
 Lực thành phần 
Đối tượng tác dụng 
Điều kiện xuất hiện 
Có dòng điệän 
Có chuyển động 
Quan hệ 
Xác định đặc điểm của lực Lorentz dựa vào đặc điểm của lực từ tác dụng lên dây dẫn. 
2a. Điểm đặt của lực Lorentz: 
Tại điện tích chuyển động. 
Phương và chiều của lực Lorentz tác dụng lên mỗi hạt mang điện chuyển động trong đoạn dây dẫn phương và chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đó. 
trùng với 
2b. PHƯƠNG CỦA LỰC LORENTZ: 
Phương của lực  
 vuông góc với mp(B, ) 
 từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện 
I 
 Lorentz tác dụng lên một điện tích chuyển động 
2b.PHƯƠNG CỦA LỰC LORENTZ: 
Lực Lorentz có phương vuông góc với mặt phẳng chứa vector vận tốc của hạt mang điện và vector cảm ứng từ 
 mp( , ) 
2b. PHƯƠNG CỦA LỰC LORENTZ: 
Chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện 
Đặt bàn tay trái duỗi thẳng: 
 Lòng bàn tay: 
 Chiều từ cổ tay đến các ngón tay: 
 Ngón cái choãi 90 0 : 
 xác định theo quy tắc bàn tay trái. 
 hứng các đường cảm ứng từ 
chiều của dòng điện 
 chiều của lực từ. 
2c. chiều CỦA LỰC LORENTZ: 
Chiều chuyển động của hạt mang điện tự do: 
Cùng chiều dòng điện khi hạt mang điện dương. 
Ngược chiều dòng điện khi hạt mang điện âm. 
2c. Chiều CỦA LỰC LORENTZ: 
Chiều của lực Lorentz 
Đặt bàn tay trái duỗi thẳng: 
 Các đường cảm ứng từ: 
 Chiều từ cổ tay đến các ngón tay: 
 Ngón cái choãi ra 90 0 chỉ: 
xác định theo quy tắc bàn tay trái 
 xuyên vào lòng bàn tay 
 trùng với chiều của vector vận tốc của hạt 
Chiều của lực Lorentz nếu hạt mang điện dương. 
Chiều ngược lại nếu hạt mang điện âm 
2c. chiều CỦA LỰC LORENTZ: 
Quy tắc bàn tay trái dùng xác định lực Lorentz: 
2d. Độ lớn CỦA LỰC LORENTZ: 
Lực Lorentz là lực từ tác dụng lên mỗi điện tích chuyển động trong từ trường. Tổng hợp các lực Lorentz tạo thành lực từ tác dụng lên đoạn dây. 
Gọi N: số điện tích chuyển động trong đoạn dây. 
 F: lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn 
 f: lực Lorentz 
Ta có: 
Tìm f: 
 Tính F. 
 Tính N 
Xét đoạn dây AB hình trụ có tiết diện thẳng S, chiều dài l: 
 Vậy: 
2d. Độ lớn CỦA LỰC LORENTZ: 
 Tính N: 
 Để đơn giản: 
Gọi n: mật độ hạt. 
 V: thể tích đoạn dây 
Ta có: 
N = n.V 
V = S. l 
N = nS l 
Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện: 
Với 
 I: cường độ dòng điện chạy trong đoạn dây (A) 
 B: cảm ứng từ (T) 
 l : chiều dài đoạn dây (m) 
2d. Độ lớn CỦA LỰC LORENTZ: 
 Tính F: 
F = I.B. l. sin(B,I) 
Chuyển I q,v 
Cường độ dòng điện chạy trong đoạn dây: là điện lượng chuyển qua tiết dịên thẳng S của dây dẫn trong một đơn vị thời gian (1s). 
 I= điện lượng của các điện tích nằm trong hình trụ SS’ 
= điện tích mỗi hạt x số hạt có trong SS’ 
Vậy: I= nqSv 
= q(nSv) 
2d. Độ lớn CỦA LỰC LORENTZ: 
 Tính F: 
Xét I: 
Trong 1s: mỗi điện tích chuyển động được một đoạn v 
v 
S 
S’ 
Gọi ( , I )=  
Vậy: 
2d. Độ lớn CỦA LỰC LORENTZ: 
 Tính F: 
Xét sin(B,I): 
 q>0: I 
 q<0: I 
Trong cả 2 trường hợp: sin(B,v) = sin  = sin(B,I) 
2d.Độ lớn của lực Lorentz: 
Với f: lực Lorentz (N) 
 q: điện tích của hạt (C) 
 v : vận tốc của hạt (m/s) 
 B: cảm ứng từ (T) 
f = qBvsin( , ) 
TỔNG KẾT 
Điểm đặt: tại điện tích đó 
Phương: vuông góc với mp( , ) 
Chiều: xác định theo quy tắc bàn tay trái. 
Độ lớn: f= q.B.v.sin( , ) 
Là lực từ tác dụng lên một điện tích chuyển động trong từ trường 
LỰC LORENTZ 
CỦNG CỐ 
B 
Câu 1: Xác định lực Lorentz tác dụng lên các điện tích chuyển động trong từ trường: 
q>0 
v 
f 
Củng cố 
Câu 2: Xác định các cực của nam châm 
B 
q<0 
f 
v 
Củng cố